動靜脈畸形屬於腦血管畸形中的一大類，是由供血動脈、引流靜脈以及中間動脈化了的靜脈樣血管(動靜脈瘻)組成。正常血管應該是由動脈過渡到毛細血管，然後再過渡到靜脈系統，但是動靜脈血管畸形的病人是動脈直接引流到靜脈系統，缺乏了毛細血管層的過渡，就會導致動脈血液直接引流到靜脈系統裡面去。

動脈血含氧量非常豐富，一般表現為紅色或鮮紅色。靜脈血液由於被組織二氧化碳或代謝產物交換之後含氧量明顯下降，呈現出暗紅色或暗褐色，靜脈血管上呈現出像類似淡藍色或藍色的形態。

一般動靜脈可以通過肉眼觀察，但動靜脈血管畸形的病人，由於富含氧氣的動脈血沒有經過毛細血管過渡直接衝進了靜脈系統裡，就會導致本身應該表現為藍色的靜脈血管壁也呈現出紅色狀態，所以導致手術中不能夠很好地分清動靜脈。如果先處理了引流靜脈之後供血動脈沒有處理，那麼動靜脈血管畸形團就會發生破裂出血導致手術操作困難。